基于多普勒雷達(dá)資料的降水定量估測(cè)及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-18 13:56
降水量作為氣象要素,是農(nóng)作物三要素(光熱水)之一,也是氣象服務(wù)中重要的組成部分,特別是在防汛抗災(zāi)過程中,降水量成為各級(jí)政府指揮防汛決策的重要科學(xué)依據(jù)。在短時(shí)間內(nèi),而使用雷達(dá)資料快速估測(cè)出降水量比收集實(shí)測(cè)雨量更便捷。本文使用最優(yōu)化處理法,對(duì)南陽市2014年9月27日—28日的一次層狀云天氣過程的Z值及對(duì)應(yīng)的部分雨量站逐小時(shí)雨強(qiáng)值,開展了雷達(dá)-自動(dòng)的雨量計(jì)配對(duì)、定量的估測(cè)降水的方法研究,主要結(jié)果如下:(1)最優(yōu)化處理分別利用整體數(shù)據(jù)、25dBz分段數(shù)據(jù)、35dBz分段數(shù)據(jù)得到Z-I關(guān)系,估測(cè)的雨量和實(shí)測(cè)雨量值制作的散點(diǎn)圖,看出:其散點(diǎn)斜率整體的優(yōu)化大于典型1.6Z?200I,分段的優(yōu)化大于整體的優(yōu)化、25dBz分段的優(yōu)化大于35dBz分段的優(yōu)化?傊25dBz的Z-I關(guān)系與實(shí)測(cè)值最接近;(2)四種Z-I關(guān)系反演出的雨量值與實(shí)測(cè)值,計(jì)算相關(guān)系數(shù),得出:整體的優(yōu)化其相關(guān)系數(shù)大于典型Z-I關(guān)系,分段優(yōu)化出的相關(guān)系數(shù)值大于整體優(yōu)化,25dBz分段優(yōu)化相關(guān)系數(shù)大于35dBz分段優(yōu)化法;(3)對(duì)雨量段的反演時(shí),雨量小于4mm,與實(shí)測(cè)雨量相比,典型Z-I關(guān)系低估了雨量值,整體優(yōu)化和分段的優(yōu)化估測(cè)出雨量大...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 雷達(dá)測(cè)量降水的原理和方法
2.1 雷達(dá)估測(cè)降水的基本原理
2.1.1 基本原理
2.1.2 與回波強(qiáng)度Z相關(guān)的因子
2.2 Z-I關(guān)系
2.2.1 Z一I關(guān)系理論分析
2.2.2 實(shí)際統(tǒng)計(jì)的Z-I關(guān)系及其變化
2.2.3 概率配對(duì)的氣候Z-I關(guān)系
2.3 雨量計(jì)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)法
2.3.1 各種校準(zhǔn)法的優(yōu)缺點(diǎn)
第三章 最優(yōu)化處理法建立Z-I關(guān)系
3.1 雷達(dá)產(chǎn)品來源和預(yù)處理
3.1.1 南陽多普勒雷達(dá)的基本情況
3.1.2 多普勒雷達(dá)產(chǎn)品及優(yōu)缺點(diǎn)
3.1.3 混合掃描數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制
3.1.4 雷達(dá)回波資料的選取
3.1.5 雷達(dá)反射率因子的處理
3.1.7 逐時(shí)降水量的獲取
3.1.8 實(shí)測(cè)雨量數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制
3.1.9 雨量數(shù)據(jù)—雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)的質(zhì)量控制
3.1.10 雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)的誤差來源
3.2 雷達(dá)資料初始場(chǎng)的的構(gòu)建
3.2.1 雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
3.2.2 雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化
3.3 最優(yōu)化Z-I關(guān)系建立
3.3.1 最優(yōu)化法的基本步驟
3.3.2 Z-I最優(yōu)化處理法的數(shù)據(jù)處理方案
3.3.3 Z-I關(guān)系最優(yōu)化方法的確定和討論
3.4 優(yōu)化Z-I關(guān)系的檢驗(yàn)
3.4.1 檢驗(yàn)方法
3.4.2 檢驗(yàn)區(qū)域
3.4.3 檢驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 應(yīng)用雷達(dá)估測(cè)降水制作短時(shí)預(yù)報(bào)
4.1 短時(shí)臨近預(yù)報(bào)方法
4.1.1 短時(shí)臨近預(yù)報(bào)及其方法
4.1.2 短時(shí)預(yù)報(bào)的方法
4.2 計(jì)算方法及估測(cè)結(jié)果
4.2.1 計(jì)算方法及步驟
4.2.2 計(jì)算結(jié)果
4.3 結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與討論
5.1 全文總結(jié)
5.2 特色和創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 存在不足與下一步研究計(jì)劃
5.3.1 存在不足
5.3.2 下一步研究計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
一、在學(xué)期間參加的科研項(xiàng)目
二、在學(xué)期間發(fā)表的科研論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天氣雷達(dá)Z-I關(guān)系本地化及RPG降水產(chǎn)品改進(jìn)[J]. 王樹雄,薄兆海,張俊峰,王錫軍. 氣象科技. 2013(03)
[2]天氣雷達(dá)與地面自動(dòng)站降水觀測(cè)一致性校驗(yàn)分析[J]. 李雁,張樂堅(jiān),梁海河,李峰,周薇,夏元彩,周青,曹婷婷,郭海平. 氣象科技. 2013(03)
[3]雷達(dá)定量測(cè)量降水[J]. 白先達(dá),王艷蘭,孫瑩. 氣象科技. 2011(01)
[4]新一代天氣雷達(dá)定量降水估測(cè)集成系統(tǒng)[J]. 劉曉陽,楊洪平,李建通,李柏,趙坤,鄭媛媛. 氣象. 2010(04)
[5]雷達(dá)定量估測(cè)不同類型降水[J]. 陳秋萍,劉錦繡,余建華,楊林增,夏文梅. 氣象科技. 2008(02)
[6]優(yōu)化Z-I關(guān)系及其在淮河流域面雨量測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 姚燕飛,程明虎,楊洪平,張亞萍,田付友. 氣象. 2007(06)
[7]用天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度資料估測(cè)降水[J]. 李腹廣,王芬. 氣象科技. 2007(02)
[8]雷達(dá)-雨量計(jì)聯(lián)合估測(cè)降水初值場(chǎng)形成方法探討[J]. 李建通,郭林,楊洪平. 大氣科學(xué). 2005(06)
[9]多普勒雷達(dá)資料在暴雨臨近預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 王改利,劉黎平. 氣象. 2005(10)
[10]春秋季層狀云降水過程Z-I關(guān)系計(jì)算與討論[J]. 遲竹萍,劉欣,陳金敏. 氣象. 2000(01)
碩士論文
[1]多普勒雷達(dá)—自動(dòng)雨量站定量降水估計(jì)技術(shù)研究[D]. 何濱.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3236784
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 雷達(dá)測(cè)量降水的原理和方法
2.1 雷達(dá)估測(cè)降水的基本原理
2.1.1 基本原理
2.1.2 與回波強(qiáng)度Z相關(guān)的因子
2.2 Z-I關(guān)系
2.2.1 Z一I關(guān)系理論分析
2.2.2 實(shí)際統(tǒng)計(jì)的Z-I關(guān)系及其變化
2.2.3 概率配對(duì)的氣候Z-I關(guān)系
2.3 雨量計(jì)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)法
2.3.1 各種校準(zhǔn)法的優(yōu)缺點(diǎn)
第三章 最優(yōu)化處理法建立Z-I關(guān)系
3.1 雷達(dá)產(chǎn)品來源和預(yù)處理
3.1.1 南陽多普勒雷達(dá)的基本情況
3.1.2 多普勒雷達(dá)產(chǎn)品及優(yōu)缺點(diǎn)
3.1.3 混合掃描數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制
3.1.4 雷達(dá)回波資料的選取
3.1.5 雷達(dá)反射率因子的處理
3.1.7 逐時(shí)降水量的獲取
3.1.8 實(shí)測(cè)雨量數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制
3.1.9 雨量數(shù)據(jù)—雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)的質(zhì)量控制
3.1.10 雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)的誤差來源
3.2 雷達(dá)資料初始場(chǎng)的的構(gòu)建
3.2.1 雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
3.2.2 雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化
3.3 最優(yōu)化Z-I關(guān)系建立
3.3.1 最優(yōu)化法的基本步驟
3.3.2 Z-I最優(yōu)化處理法的數(shù)據(jù)處理方案
3.3.3 Z-I關(guān)系最優(yōu)化方法的確定和討論
3.4 優(yōu)化Z-I關(guān)系的檢驗(yàn)
3.4.1 檢驗(yàn)方法
3.4.2 檢驗(yàn)區(qū)域
3.4.3 檢驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 應(yīng)用雷達(dá)估測(cè)降水制作短時(shí)預(yù)報(bào)
4.1 短時(shí)臨近預(yù)報(bào)方法
4.1.1 短時(shí)臨近預(yù)報(bào)及其方法
4.1.2 短時(shí)預(yù)報(bào)的方法
4.2 計(jì)算方法及估測(cè)結(jié)果
4.2.1 計(jì)算方法及步驟
4.2.2 計(jì)算結(jié)果
4.3 結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與討論
5.1 全文總結(jié)
5.2 特色和創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 存在不足與下一步研究計(jì)劃
5.3.1 存在不足
5.3.2 下一步研究計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
一、在學(xué)期間參加的科研項(xiàng)目
二、在學(xué)期間發(fā)表的科研論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天氣雷達(dá)Z-I關(guān)系本地化及RPG降水產(chǎn)品改進(jìn)[J]. 王樹雄,薄兆海,張俊峰,王錫軍. 氣象科技. 2013(03)
[2]天氣雷達(dá)與地面自動(dòng)站降水觀測(cè)一致性校驗(yàn)分析[J]. 李雁,張樂堅(jiān),梁海河,李峰,周薇,夏元彩,周青,曹婷婷,郭海平. 氣象科技. 2013(03)
[3]雷達(dá)定量測(cè)量降水[J]. 白先達(dá),王艷蘭,孫瑩. 氣象科技. 2011(01)
[4]新一代天氣雷達(dá)定量降水估測(cè)集成系統(tǒng)[J]. 劉曉陽,楊洪平,李建通,李柏,趙坤,鄭媛媛. 氣象. 2010(04)
[5]雷達(dá)定量估測(cè)不同類型降水[J]. 陳秋萍,劉錦繡,余建華,楊林增,夏文梅. 氣象科技. 2008(02)
[6]優(yōu)化Z-I關(guān)系及其在淮河流域面雨量測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 姚燕飛,程明虎,楊洪平,張亞萍,田付友. 氣象. 2007(06)
[7]用天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度資料估測(cè)降水[J]. 李腹廣,王芬. 氣象科技. 2007(02)
[8]雷達(dá)-雨量計(jì)聯(lián)合估測(cè)降水初值場(chǎng)形成方法探討[J]. 李建通,郭林,楊洪平. 大氣科學(xué). 2005(06)
[9]多普勒雷達(dá)資料在暴雨臨近預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 王改利,劉黎平. 氣象. 2005(10)
[10]春秋季層狀云降水過程Z-I關(guān)系計(jì)算與討論[J]. 遲竹萍,劉欣,陳金敏. 氣象. 2000(01)
碩士論文
[1]多普勒雷達(dá)—自動(dòng)雨量站定量降水估計(jì)技術(shù)研究[D]. 何濱.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號(hào):3236784
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